淺析新能源汽車原理與構(gòu)造課程教學(xué)改革

李波 周亭 貝紹軼 張?zhí)m春 趙景波 鄭焱 楊藝

摘 要：隨著我國汽車工業(yè)的發(fā)展，新能源汽車成為各大汽車廠商研究熱點(diǎn)，新能源汽車課程逐漸成為高校車輛工程專業(yè)必修課程之一。文章主要從以下幾個方面進(jìn)行闡述：從新能源汽車原理與構(gòu)造課程大綱制定、教學(xué)方式改革與實(shí)踐、考核方式改革等方面進(jìn)行闡述，教學(xué)方式改革與實(shí)踐包括：多媒體教學(xué)改革教學(xué)內(nèi)容、教材選用、誘導(dǎo)式教學(xué)方法、案例式教學(xué)、情景教學(xué)。通過對該課程教學(xué)活動的探索與實(shí)踐，提高了學(xué)生對新能源汽車技術(shù)發(fā)展的適應(yīng)能力和創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：新能源汽車；教學(xué)改革；創(chuàng)新能力

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2096-000X（2017）10-0036-02

Abstract： With the development of China's automobile industry， new energy vehicles become the major research hotspot of automobile manufacturers， making new energy vehicle course one of the required courses in vehicle engineering. This article mainly discusses the questions from the following aspects： The new energy vehicle theory and construction courses from the outline to develop， teaching reform and practice， assessment of reform and other aspects of the elaboration， teaching reform and practice include： multimedia teaching reform teaching content， teaching materials selection， induction teaching methods， case teaching， situational teaching. Through the exploration and practice of the teaching activities of the course， the students' ability to adapt and innovate the new energy vehicle technology is improved.

Keywords： new energy vehicle； teaching reform； innovation ability

引言

隨著能源短缺和環(huán)境污染的加劇，新能源汽車是汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢，也是低碳環(huán)保發(fā)展的首要選擇。本世紀(jì)初，我們國家就啟動了電動汽車技術(shù)方面的“863計劃”，建立“三縱三橫”布局，“三橫”涵蓋：純電動、燃料電池和混合動力汽車，“三縱”涵蓋：動力電池、驅(qū)動電機(jī)和能源動力控制總成，旨在跟上世界新能源汽車發(fā)展步伐。國家“十三五”規(guī)劃，制定2020年銷售500萬輛新能源汽車，同時國內(nèi)自主品牌新能源銷量預(yù)計超過320萬輛，在管理和技術(shù)上層面上要實(shí)現(xiàn)：產(chǎn)業(yè)化取得重大進(jìn)展、燃料經(jīng)濟(jì)性顯著提高、技術(shù)水平大幅提升、配套能力明顯增強(qiáng)和管理制度較為完善，從具體方針來看，短期內(nèi)以純電動和混合動力汽車為重點(diǎn)，寄希望予燃料電池汽車未來有所突破。

隨著國際國內(nèi)車企研發(fā)重心向新能源汽車偏移以及國家政策導(dǎo)向，許多高校相機(jī)推出了新能源汽車結(jié)構(gòu)這門課程，我校作為服務(wù)蘇南汽車制造業(yè)的骨干大學(xué)，承擔(dān)培養(yǎng)應(yīng)用型人才的本科學(xué)校，具有“江蘇省高校新能源汽車運(yùn)行安全及其集成控制重點(diǎn)建設(shè)實(shí)驗(yàn)室”和“江蘇省報廢汽車綠色拆解與再制造工程技術(shù)研究中心”。目前我院針對車輛工程和汽車服務(wù)工程兩個專業(yè)的學(xué)生開設(shè)新能源汽車原理與構(gòu)造專業(yè)必修課，作者在承擔(dān)相應(yīng)課程教學(xué)任務(wù)中進(jìn)行了一些思考，主要從以下幾個方面對新能源汽車原理與構(gòu)造課程教學(xué)方法進(jìn)行闡述。

一、教學(xué)大綱的制定

我校作為江蘇省唯一培養(yǎng)中高等職業(yè)教育師資的應(yīng)用型本科學(xué)校，設(shè)立新能源汽車原理與構(gòu)造的目標(biāo)：通過學(xué)習(xí)本課程，要求學(xué)生掌握常見的天然氣汽車、液化石油氣汽車、醇類汽車、生物柴油汽車等新能源汽車的總布置，基本結(jié)構(gòu)與工作原理；掌握純電動汽車、混合動力電動汽車、燃料電池電動汽車等電動汽車的原理與構(gòu)造，并掌握與之相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)——電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)、動力電池組系統(tǒng)、電動化輔助系統(tǒng)等部件以及電動汽車的基礎(chǔ)設(shè)施和應(yīng)用。重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生對電動汽車原理與構(gòu)造的基本認(rèn)知能力，為今后從事電動汽車的技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)管理和運(yùn)營服務(wù)等相關(guān)工作奠定良好的基礎(chǔ)，最終稱為具備新能源汽車領(lǐng)域設(shè)計、研發(fā)、制造、實(shí)驗(yàn)和管理等相關(guān)技能，同時具有較高的社會覺悟、較強(qiáng)的理論基礎(chǔ)以及創(chuàng)新和實(shí)踐能力的高級應(yīng)用型技術(shù)和管理人才。

二、教學(xué)方式的改革與實(shí)踐

（一）多媒體教學(xué)，更新教學(xué)內(nèi)容

隨著計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)化的普及，多媒體教學(xué)發(fā)揮著越來越重要的作用，逐步改變了傳統(tǒng)單一的板書教學(xué)模式，使教學(xué)形式和內(nèi)容變得直觀和詳細(xì)，極大地提高了教學(xué)效率和質(zhì)量。

對于不同的教學(xué)章節(jié)采用豐富多彩的教學(xué)方式，理論與實(shí)踐相結(jié)合，板書與動畫演示相配合，突破傳統(tǒng)原有規(guī)范；鼓勵學(xué)生提前預(yù)習(xí)課堂基本內(nèi)容，結(jié)合教師課堂重點(diǎn)難點(diǎn)的講解，提高學(xué)生的自學(xué)、理解、記憶和運(yùn)用的能力。教師利用多媒體技術(shù)深入細(xì)致的講授，利用我?！敖K省高校新能源汽車運(yùn)行安全及其集成控制重點(diǎn)建設(shè)實(shí)驗(yàn)室”資源優(yōu)勢，讓學(xué)生掌握純電動汽車、混合動力汽車燃料、電池電動汽車的能源管理系統(tǒng)組成與工作原理；理解DC/DC轉(zhuǎn)換器的分類、功用與工作原理，掌握充電器類型、充電方法、電動汽車的充電站的功能、組成和運(yùn)行模式。

（二）教材選用分析

新能源汽車原理與構(gòu)造是一門新型課程，主要側(cè)重于介紹新能源汽車的基本原理和結(jié)構(gòu)組成，利用最新的汽車新能源技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)資料，并結(jié)合我院豐富的新能源汽車樣車進(jìn)行講授。通過對課程基本教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行深入分析和研究后，選擇機(jī)械工業(yè)出版的《新能源汽車》教材和《電動汽車原理與構(gòu)造》教材為主要參考書目，同時增加一些新能源汽車的政策法規(guī)和國內(nèi)外最新技術(shù)（電池能量和熱管理技術(shù)、驅(qū)動電機(jī)技術(shù)和快速充電技術(shù)等）。

（三）采用誘導(dǎo)式教學(xué)方法

新能源汽車課程內(nèi)容不僅包含傳統(tǒng)汽車構(gòu)造和汽車?yán)碚撓嚓P(guān)基礎(chǔ)知識，還包含電池、電機(jī)和控制系統(tǒng)等相關(guān)內(nèi)容。如果采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式，將無法與最新科技保持同步，無法讓學(xué)生掌握最新知識，最終難以滿足社會和用人單位的需求。因此要采用誘導(dǎo)式教學(xué)方法，讓學(xué)生積極性和求知欲得到調(diào)動，有利于創(chuàng)新思想的形成。例如在講授電池能量管理系統(tǒng)時，先從理論上說明電池能量管理的作用和意義，然后誘導(dǎo)學(xué)生考慮一下日本的混合動力汽車卡羅拉雙擎為什么省油，續(xù)駛里程長，同時起步時加速性能優(yōu)越？啟發(fā)學(xué)生思考，并進(jìn)行分組討論，自己動手獲取知識。這樣就可以將能量管理系統(tǒng)的作用深深的引入學(xué)生腦海，成為他們自己掌握的概念。

（四）采用案例式教學(xué)方法

在老師的指導(dǎo)下，給學(xué)生選擇具有代表性的案例，進(jìn)行相應(yīng)的分析、討論和總結(jié)，最終給出自己的判斷。如在講授各種新能源汽車優(yōu)缺點(diǎn)時，讓學(xué)生自己考慮現(xiàn)階段采用混合動力汽車還是純電動汽車作為主要發(fā)展方向？這不是一個簡單的問題，學(xué)生需要全面掌握國家的汽車技術(shù)水平和工業(yè)基礎(chǔ)，要對純電動汽車和混合動力汽車各種優(yōu)缺點(diǎn)諳熟于心，同時要對國外的最新技術(shù)有所了解，最終給出自己的判斷。這種教學(xué)方法拓寬了學(xué)生的知識面，鍛煉了他們搜集整理知識能力，以及語言表單能力和判斷能力和決策能力，這樣就可以極大地改善學(xué)習(xí)氛圍。

（五）采用情景教學(xué)方法

情景教學(xué)方式是將一個特定的、虛擬的情景場合設(shè)置在課程教學(xué)中，通過教師的指示和引導(dǎo)，學(xué)生進(jìn)行模仿和演示，這樣鍛煉了學(xué)生臨場反應(yīng)能力和語音表達(dá)能力，并及時對所學(xué)知識進(jìn)行回憶、總結(jié)和判斷。這樣帶動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高了教學(xué)感染力。

三、考核方式的改革

采用n+1教學(xué)模式，其中n為過程性考核，包括平時成績、實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐環(huán)節(jié)，1為期末考試，其中期末考試占50%比例，過程性考核占50%。平時成績包括學(xué)生出勤情況、課堂表現(xiàn)、平時作業(yè)等，實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐環(huán)節(jié)主要是特定實(shí)驗(yàn)案例和課堂情景教學(xué)時學(xué)生的綜合表現(xiàn)，具體包括實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)報告，同時實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)評分由老師和每次實(shí)驗(yàn)小組組員一起打分決定。根據(jù)教學(xué)大綱和教學(xué)目標(biāo)，進(jìn)行期末考試命題，應(yīng)包括基本概念題、分析題和計算題。其中概念題包括選擇、填空、名詞解釋、判斷題、填圖題，分析題包括簡答題和論述題，計算題主要考察學(xué)生對所學(xué)知識進(jìn)行量化分析能力，如進(jìn)行電池和電機(jī)類型參數(shù)的計算與設(shè)計。這樣通過課堂表現(xiàn)和課下表現(xiàn)，老師評價和學(xué)生評價，綜合全面地考察學(xué)生對知識的掌握和運(yùn)用能力。

四、結(jié)束語

通過對新能源汽車原理與構(gòu)造課程教學(xué)大綱、教學(xué)方式和考核方式的改革和探索，目的在于挺調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，活躍課堂氛圍，提高學(xué)習(xí)效率，培養(yǎng)適應(yīng)社會的創(chuàng)新應(yīng)用型人才。通過一年的教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，教學(xué)方式方法得當(dāng)、教學(xué)理念先進(jìn)、教學(xué)設(shè)施不斷完善、實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合，教學(xué)效果顯著，教學(xué)質(zhì)量穩(wěn)步提高。在此基礎(chǔ)上，繼續(xù)探索新能源汽車教學(xué)實(shí)踐，為高校培養(yǎng)具有豐富理論知識、較強(qiáng)實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維的復(fù)合型人才而努力。

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